發(fā)布時間：2023-05-11 01:43

　　聚對苯撐苯并雙噁唑(PBO)纖維由于其良好的力學性能、耐熱性、耐化學腐蝕等性質(zhì),在纖維增強聚合物復合材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但是由于其自身化學結(jié)構(gòu),PBO纖維也有一些性能上的缺陷,比如纖維/樹脂基復合材料界面粘接性差、紫外光輻照后導致力學性能迅速下降等。對于纖維/樹脂基復合材料而言,界面的好壞很大程度上地影響著復合材料的性能;而PBO的紫外老化也是一個嚴重的問題,在長期紫外光照射下,PBO纖維會損失其80%以上的性能。因為PBO纖維應(yīng)用非常廣泛,所以對PBO纖維的改性研究非常必要。本論文將籠型倍半硅氧烷(POSS)作為第三單體,采用在PBO聚合階段將單體與八氨基苯基POSS進行共聚的方法,使POSS進入PBO分子鏈中,形成一定的交聯(lián)結(jié)構(gòu),對纖維的力學性能有所提高,POSS的加入一定程度上可以延緩纖維的破壞作用。首先采用測定不同聚合階段中聚合物分子量的方法研究了聚合期間PBO的分子鏈增長情況。然后研究了PBO纖維的紡絲牽引速率和熱處理溫度,揭示了纖維制備中紡絲條件及后處理對纖維性能的影響,確定了復合纖維制備中最佳的紡絲牽引速率為78m/min、纖維熱處理溫度為340℃。隨后研究了PB...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文研究目的與意義
    1.2 PBO纖維現(xiàn)狀分析
        1.2.1 概述
        1.2.2 PBO聚合研究進展
        1.2.3 PBO纖維改性研究
    1.3 POSS改性聚合物研究現(xiàn)狀
        1.3.1 概述
        1.3.2 物理共混法
        1.3.3 化學共聚法
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗試劑驗及設(shè)備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 聚合單體及八氨基苯基POSS的表征
    2.3 PBO纖維的制備
        2.3.1 聚合反應(yīng)各物料加料量的計算
        2.3.2 多聚磷酸的配制及DAR脫HCl處理
        2.3.3 PBO及其復合纖維的聚合
        2.3.4 PBO及其復合纖維的紡絲
        2.3.5 聚合中PBO的分子量研究
        2.3.6 紡絲牽伸速率對纖維的影響
        2.3.7 熱處理對PBO纖維性能的影響
    2.4 PBO復合纖維的表征
        2.4.1 PBO復合纖維的紅外表征
        2.4.2 PBO復合纖維表面及斷面形貌
        2.4.3 PBO復合纖維力學性能
        2.4.4 PBO復合纖維的耐熱性
        2.4.5 PBO復合纖維的結(jié)晶行為
        2.4.6 纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料界面剪切測試
    2.5 PBO復合纖維對耐紫外光性能研究
        2.5.1 PBO復合纖維紫外光輻照后形貌分析
        2.5.2 PBO復合纖維紫外光輻照后表面基團分析
        2.5.3 PBO復合纖維紫外光輻照后力學性能測試
        2.5.4 PBO復合纖維紫外光輻照后界面剪切強度測試
第3章 PBO及其復合纖維的制備
    3.1 引言
    3.2 單體表征及其反應(yīng)性研究
        3.2.1 單體與八氨基苯基POSS紅外表征
        3.2.2 八氨基苯基POSS與單體TPA的聚合產(chǎn)物紅外分析
    3.3 聚合過程中PBO分子量研究
    3.4 紡絲牽引速率對PBO纖維的影響
    3.5 熱處理對PBO纖維的影響研究
        3.5.1 熱處理對PBO結(jié)晶性能的影響
        3.5.2 熱處理對PBO纖維力學性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 PBO復合纖維性能研究
    4.1 引言
    4.2 PBO復合纖維的表征
        4.2.1 PBO復合纖維的紅外表征
        4.2.2 PBO復合纖維形貌
        4.2.3 PBO復合纖維力學性能
        4.2.4 PBO復合纖維的耐熱性
        4.2.5 PBO復合纖維的結(jié)晶行為
        4.2.6 纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料界面剪切測試
    4.3 PBO復合纖維對耐紫外光性能研究
        4.3.1 PBO復合纖維紫外光輻照后形貌分析
        4.3.2 PBO復合纖維紫外光輻照后表面基團分析
        4.3.3 PBO復合纖維紫外光輻照后力學性能測試
        4.3.4 PBO復合纖維紫外光輻照后界面剪切強度測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3813902